稀土铕配合物荧光探针的应用进展

稀土配合物荧光探针广泛应用于生物医学、环境监测和化学分析等领域。铕配合物荧光探针是在稀土荧光探针的基础上发展起来的,具有高灵敏度、高选择性、高稳定性等优点,主要应用于成分检测、医药研发等领域。本文综述了稀土配合物荧光探针的应用进展,从活性小分子检测和pH荧光传感等应用出发,介绍了铕配合物荧光探针的研究现状,旨在为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。

稀土金属有机配合物的合成、结构和力致发光性质

力致发光材料因其具有外力作用诱导产生发光的独特性质,其在冲击力、应力、张力或压力等作用力的传感,以及显示、照明、成像等领域具有巨大应用潜力,近年来引起了人们广泛关注。实验以二苯甲酰甲烷(DBM)、Eu(NO_(3))_(3)和三乙胺(TEA)为原料,通过共沉淀法快速合成了离子型Eu^(3+)配合物Eu(DBM)_(4)TEA。采用紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱和X射线衍射谱对配合物的结构进行表征,并测定配合物的荧光性质和力致发光性能。本实验是在现有科研成果的基础上开发的包含稀土金属有机配合物合成、产物仪器表征和产物性能模块化综合化学实验,实现了科教融合;实验原料廉价、实验操作简单,模块化的设计机动灵活,能满足基础实验、综合实验和趣味科普实验等不同层次本科教学需求;实验现象可视,有助于激发学生学习兴趣,提升学生专业认同感。

Eu(Ⅲ)与两种吡啶二甲酸配合物的合成、晶体结构与发光性能

利用水热合成方法,在170℃下用3,5-吡啶二甲酸(3,5-H_(2)pdc)和3,4-吡啶二甲酸(3,4-H_(2)pdc)与高氯酸铕(Eu(ClO_(4))_(3))水溶液反应合成了一种新的Eu(Ⅲ)配合物{[Eu_(2)(3,5-pdc)(3,4-pdc)_(2)(H_(2)O)_(4)]·3H_(2)O}n。X射线单晶衍射测试表明该配合物为二维结构,属单斜晶系,P2_(1)/m空间群,其晶胞参数为a=0.598 20(4) nm,b=2.639 21(19) nm,c=1.147 58(9) nm,α=γ=90°,β=102.628 0(10)°。对该配合物进行了元素分析、红外光谱等表征,并进行了荧光激发光谱、发射光谱、荧光寿命、绝对发光量子产率等测试,结果表明,该配合物能够发射稀土Eu(Ⅲ)的特征发射光谱,其^(5)D_(0)→^(7)F_(2)跃迁的荧光寿命为338μs,在313 nm的紫外光激发下,发光量子产率为24%。

噻吩甲酰三氟丙酮-酰基吡唑啉酮-邻菲咯啉合铕(Ⅲ)四元配合物的合成和表征

A novel chelate Eu(TTA) 2(PMTBBP)Phen, which contained ligand 1 pheny 3 methyl 4 (4 t butylbenzoyl) 5 pyrazolone(HPMTBBP), 4,4,4 trifluro 1 (2 thienyl) 1,3 butandione(HTTA) and phenanthroline(Phen), was synthesized. Its chemical structure was elucidated by IR, UV, 1H NMR, MS, DSC and elementary analysis. The influence of acylpyrazolone on fluorescent intensity of the new chelate was studied. The results showed that Eu(TTA) 2(PMTBBP)Phen had more excellent PL properties and better film formation than that of Eu(TTA) 3Phen. [WT5HZ]

铕及其掺杂稀土噻吩乙酸、邻菲啰啉配合物的合成、表征及荧光性能

合成了十种以2-噻吩乙酸(TPAC)、邻菲啰啉(Phen)为配体,单一稀土Eu3+配合物、Eu3+掺杂La3+、Gd3+、Y3+、Er3+以及不同比例的Eu3+掺杂La3+异核配合物。进行了元素分析、摩尔电导、热谱、红外光谱、核磁共振及荧光性能研究。配合物的组成分别为EuL3L′,Eu0.5Y0.5L3L′,Eu0.5La0.5L3L′,Eu0.5Gd0.5L3L′,Eu0.5Er0.5L3L′和EuxLa1-xL3L′(其中L=TPAC,L′=Phen)。羧酸的氧原子和邻菲啰啉的氮原子与稀土离子配位,配合物为非电解质。荧光光谱的测试表明荧光惰性离子La3+、Gd3+、Y3+对Eu3+的荧光有增强作用,顺序为La3+>Gd3+>Y3+;Er3+对Eu3+的荧光有猝灭作用。不同比例Eu3+掺杂La3+异核配合物中,当Eu3+:La3+=0.50:0.50时敏化作用最强,荧光强度值最大。

2-噻吩乙醛酸-邻菲罗啉-铕配合物的合成、结构表征及荧光性能的研究

合成了铕与 2 噻吩乙醛酸 (HL)和邻菲罗啉 (phen)的配合物 ,用元素分析、电导率、红外光谱和核磁共振谱测定了配合物的分子式为 [EuL2 phen·(H2 O) 3 ]NO3 ;配合物中的Eu(Ⅲ )离子与 2 噻吩乙醛酸和水分子中的O原子以及邻菲罗啉中的N原子配位。在室温下测定了配合物的激发和发射光谱 ,配合物中Eu(Ⅲ )离子的5D0 7F1和5D0 7F2 跃迁分别位于 5 92和 6 18nm。该固体配合物于室温下被紫外光激发可以发出强的特征红色荧光。IR光谱中 ,2 噻吩乙醛酸的特征吸收峰νCO (1719cm-1) ,νC—O(12 32cm-1) ,δO—H(90 9cm-1)在形成配合物后消失。在配合物中出现—COO-的反对称νas(16 4 2cm-1)和对称νs(14 0 8cm-1)伸缩振动吸收峰。在1HNMR谱图中 ,2 噻吩乙醛酸环上的 3个氢原子的化学位移形成配合物后移向高场 ,邻菲罗啉环上 4种不同环境的质子峰的化学位移形成配合物后向低场移动。从TG曲线可以看出 ,此配合物在常温至 2 5 0℃以下是稳定的。

铕(Ⅲ)-噻吩甲酰三氟丙酮-丙烯酸三元配合物及其聚合物发光性质研究

研究了铕（Ⅲ）与噻吩甲酰三氟丙酮（ＨＴＴＡ）、丙烯酸（ＨＡＡ）的三元配合物及与甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）成键聚合物（ＣＰＥｕ（ＴＴＡ）２ＡＡ）和掺杂型聚合物（Ｅｕ（ＴＴＡ）２ＡＡ／ＰＭＭＡ）的发光性质．测量了配合物中Ｅｕ３＋的５Ｄ０和５Ｄ１能级的荧光衰减，对其传能过程和荧光寿命进行了讨论．测量了配合物及聚合物ＴＨＦ溶液的荧光光谱．配合物和聚合物的吸收峰较配体发生明显红移，且存在配体到中心离子的传能．

三种新的铕(III)三元配合物的合成及发光性质研究

合成了吡嗪 [2 ,3 f]并邻菲罗啉及其一系列衍生物 ,作为第二配体 ,并以二苯甲酰甲烷为第一配体 ,合成了 3种新的铕 (III)三元配合物 .通过元素分析、红外光谱、核磁共振光谱确定了它们的组成 ,研究了三种配合物的热稳定性、成膜性能和光致发光性能 (发光强度、荧光量子效率和寿命 ) ,并初步从理论上探讨含有不同基团的第二配体的结构对铕 (III)配合物发光的影响 ,结果表明 :这三种铕 (III)三元配合物均为优良的红色发光材料 ,而且在真空条件下均形成均衡的薄膜 ,这为以这三种铕 (III)

新型铕三元配合物的合成及光致和电致发光性能研究

利用氮杂苯并 [9,10 ]菲类中性配体 ,合成了两个新型铕三元配合物Eu(DBM) 3 L1和Eu(DBM) 3 L2 (DBM为二苯甲酰甲烷 ;L1,L2 为氮杂苯并 [9,10 ]菲类中性配体 ) ,以元素分析、红外光谱和紫外光谱对其进行了表征 .两种配合物在固体状态下的发射光谱都表现出较强的三价铕离子的特征发射 ,第二配体对中心离子具有较好的协同敏化发光作用 .以TPD和Gd(DBM) 3 bath (bath =4,7 二苯基 1,10 菲咯啉 )分别作空穴传输材料和电子传输材料 ,以发光配合物和TPD的共蒸镀掺杂作为发光层 ,制备了如下结构的三层器件ITO/TPD( 3 0nm) /Eu(DBM) 3 L1(L2 )∶TPD( 1∶2 ) ( 5 0nm) /Gd(DBM) 3 bath( 3 0nm) /Mg∶Ag ,并研究了器件的光电特性 .结果表明 :这两种配合物具有优良的成膜性和电子传输性 ,而氮杂苯并 [9,10 ]菲类中性配体对提高配合物的电子传输性起着至关重要的作用 .以Eu(DBM) 3 L1和Eu(DBM) 3 L2 作为发光材料制备的器件均具有较低的启亮电压 ( 3V) ,分别在 12V ,5 2mA·cm-2 和 13V ,42mA·cm-2 时获得最大亮度为 14 8cd·m-2 和 110cd·m-2

均苯三甲酸邻菲罗啉稀土配合物的合成、表征及荧光性质

分别合成了以均苯三甲酸(H3BTC)和邻菲罗啉(phen)为配体,以Sm、Eu、Tb和Dy为中心的4种稀土三元配合物,通过元素分析及稀土络合滴定确定了配合物的组成为RELL′1.5.2H20(L=BTC,L′=phen);配合物的红外光谱、紫外光谱和荧光光谱测定结果表明,配合物中均苯三甲酸根的羧基氧原子和邻菲罗啉的氮原子均与稀土离子配位成键;四种配合物均可发出稀土离子的特征荧光,铕、铽配合物具有良好的荧光性能,钐、镝配合物也发出较强的特征荧光。

{[Eu(2,5-PDA)(OAc)(H_2O)]·1·5H_2O}_n稀土配合物的晶体结构及荧光性质

在水热条件下合成了一个新的2,5-吡啶二羧酸的稀土配合物{[Eu(2,5-PDA)(OAc)(H2O)]·1·5H2O}n.通过元素分析和X射线单晶衍射确定了该化合物的组成和晶体结构,并对荧光性质进行了表征.该晶体属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=0·93501(15)nm,b=0·83477(13)nm,c=1·6779(3)nm,β=106·18°;V=1·2578(3)nm3,Z=4,最后的一致性因子[I>2σ(I)]:R1=0·0243,wR2=0·0605.标题化合物中醋酸根的羧基以螯合-桥联三齿的方式将2个不对称单元中的铕离子连接起来形成二核单元,2,5-PDA配体分别从与醋酸根和铕离子的平面成88°和56°夹角的方向将二核单元连接起来,从而形成了由配位键构筑的三维结构,未配位水分子通过氢键存在于晶体中.

中性配体对铕及铽配合物光致发光性能的影响

通过对具有不同中性分子的铕和铽配合物量子效率的比较和激光化学测试,利用钆配合物做模型分子而初步得出了中性配体对铕和铽配合物发光影响的机理。中性配体的影响主要是两方面:参与分子内能量传递和影响第一激发三重态寿命。

铕(Ⅲ)—β—二酮—碱三元配合物的合成及其光谱研究

本文合成了铕(Ⅲ)与五种β-二酮(乙酰丙酮Acac、苯甲酰丙酮BA、二苯甲酰甲烷DBM、三氟乙酰丙酮TFA和噻吩甲烷三氟丙酮TTA)和碱(邻菲罗啉phen、哌啶pip、NaOH)的十三种固体三元配合物,其组成为Euβ_3·phen或C^+[Ruβ_4]^-,(C^+=Hpip^+或Na^+)测定了它们的红外、紫外和荧光光谱,观察到当第二配体相同时,随着β-二酮分子中的甲基被苯基、三氟甲基或噻吩基取代时,其配合物的相对荧光强度增大,第二配体的性质与影响配合物的相对荧光强度,表明分子中离域π键范围的大小和含该键平面的刚性是影响其荧光性质的重要因素。

铕-乙酰丙酮-丙烯酸配合物及其苯乙烯共聚物的研究

用三异丙氧基铕与乙酰丙酮、丙烯酸合成铕 -乙酰丙酮 -丙烯酸配合物 [Eu(acac) 2 AA],将其与苯乙烯共聚制得共聚物 (Eu- CO- PS)。用元素分析、IR、UV、DMTA和荧光光谱表征其结构与性质 ,表明共聚物 (Eu- CO- PS)

含有不同结构第二配体的铕(Ⅲ)三元有机配合物的合成与发光

合成了3种新的1,10 菲罗啉的衍生物:二吡啶[3,2 f:2′,3′ h]喹喔啉(DPQN),咪唑并[5,6 f]邻菲罗啉(IP)和苯基咪唑并[5,6 f]邻菲罗啉(PIP),以它们作为第二配体,并以二苯甲酰甲烷(DBM)为第一配体,合成了3种新的铕(Ⅲ)三元有机配合物。通过元素分析、红外光谱、1H 核磁共振光谱确定了它们的组成,研究了3种配合物的热稳定性、成膜性能和光致发光性能(发光强度,荧光量子效率和寿命),并初步从理论上探讨了含有不同结构的第二配体对铕(Ⅲ)配合物发光的影响,为筛选有机电致发光新材料提供了认识基础。

红光材料双β-二酮铕配合物的合成、结构与发光性质

通过分子设计,合成了一种新颖的双β-二酮配体N-正丁基-3,6-二(1,3-丁二酮基)咔唑(H2L)及其铕配合物。单晶X衍射测定了H2L的晶体结构。配体和配合物的红外光谱和电子光谱表明,Eu3+与H2L发生螯合配位。配体的荧光光谱是宽带的蓝色发光,属H2L*→H2L跃迁,而配合物的溶液荧光光谱除了配体的蓝光带外,还有611 nm处的Eu3+的特征红光,属5D0→7F2跃迁带;配合物的光致发光光谱只有613 nm处为Eu3+的特征红光,属5D0→7F2跃迁带,峰形尖锐,单色性好,表明该配合物为一种潜在的红色发光材料。

反应型三元铕配合物的合成及发光性能研究

文章以邻菲咯啉为第一配体 ,顺丁烯二酸酐、丙烯腈、十一烯酸、油酸和亚油酸为活性第二配体 ,合成了 5种新的反应型三元铕配合物。通过元素分析 ,EDTA配位滴定分析 ,红外、紫外和荧光光谱分析 ,对标题配合物的组成和结构进行了表征 ,并研究了它们的发光性能。结果表明 ,5种新的反应型三元配合物与相应的二元配合物相比发光强度大大提高 ,反应型配体产生“协同效应”的能力为 :亚油酸 >油酸 >丙烯腈 >顺丁烯二酸酐 >十一烯酸。且配合物中引入了能与其他单体共聚的活性第二配体 。

铕镧共掺稀土配合物Eu_(0.5)La_(0.5)(TTA)_3phen与PVK共混体系发光特性的研究

合成了一种新型的稀土铕配合物Eu0.5La0.5(TTA)3phen,把它作为发光材料应用于有机电致发光中。把铕配合物与高分子导电聚合物共混制得混合溶液,然后用旋涂的方法制得了发光层。实验中制备了单层、双层器件,讨论了器件的优化条件,并用能级图探讨了Eu0.5La0.5(TTA)3phen与PVK共混体系光致、电致发光的能量传递机制。优化后的双层器件,开启电压为6.5 V,在电压12.5 V,电流密度为68.48mA.cm-2时器件达到最大亮度238.4 cd.m-2,发光效率0.35 cd.A-1。

(EUxRE1-x)(FTFA)3Phen配合物的合成、表征及荧光性能

在无水乙醇溶液中用氯化稀土与4,4,4-三氟-1-(2-呋喃基)-1,3-丁二酮(FTFA)和邻菲啰啉(Phen)反应,合成了标题配合物;对其进行了元素分析、摩尔电导、红外光谱分析及荧光性能的研究。结果表明其化学组成分别为Eu(FTFA)3Phen、Sm(FTFA)3Phen;(Eu0.5RE0.5)(FTFA)3Phen(RE=Y,La和Gd)及(EuxGd1-x)(FTFA)3Phen(x=0.1,0.3,0.4,0.7,0.9)。配体FTFA通过烯醇式氧负离子与稀土离子双齿螯合配位,Phen的两个氮原子与稀土离子呈环状配位;所有配合物均为非电解质。光谱实验结果表明,铕配合物的荧光发射强度要远大于钐配合物的荧光强度;对于铕系列掺杂配合物来讲,所有激发光谱都为一宽带峰,表明配体能很好的吸收能量;在荧光惰性Gd3+离子的含量0.1<x<0.6时,可以使Eu3+的特征荧光发射得到增强,在实验所设定的条件下当Gd3+离子的含量为0.3时,铕土配合物的荧光发射强度最强。

稀土配合物Eu(TTA)_3Phen掺杂的PMMA树脂的制备及其发光性能研究

用新的合成方法合成了稀土配合物Eu(TTA) 3Phen。研究了该配合物的IR、UV、TGA、元素分析和荧光光谱。该配合物具有良好的发光性能和热稳定性。采用加热方法将Eu(TTA) 3Phen掺入PMMA树脂中 ,制成发光塑料树脂 ,并测定其发光性能。结果表明 ,Eu(TTA) 3Phen掺入PMMA树脂后仍保持该稀土配合物原有的发光特性 ,制成的Eu(TTA) 3Phen -PMMA树脂复合材料具有良好的发光性能 ,其发光强度与Eu(TTA) 3Phen掺入的含量有关。